Основы закалки металла при термообработке

Одной из наиболее важных частей при термической обработке металлической детали является закалка или быстрое охлаждение детали для достижения заданных свойств.
Нет идеального гасящего средства. У каждого есть свои преимущества и недостатки, будь то соль, масло или газ. В игре компромиссов масло является наиболее популярной средой гашения, потому что она предлагает широчайший спектр преимуществ для самого широкого спектра деталей.

Этапы охлаждения

Последовательность нагрева, а затем быстрого охлаждения деталей посредством закалки - это способ достижения дополнительной твердости детали, которая в противном случае была бы невозможна. Нагревание вызывает изменения в кристаллической структуре поверхности металлической детали; быстрое охлаждение «замораживает» эти изменения на месте и делает поверхность более твердой. Первая стадия закалки известна как стадия пара. Поскольку погруженная часть намного горячее, чем гаситель, вокруг детали образуется пароизоляция. На этой стадии происходит охлаждение детали, но этому препятствует пар, который действует как изолятор. Вторая стадия - стадия кипения, которая характеризуется сильным кипением. Детали охлаждаются быстрее всего на этой стадии, потому что температура детали достаточно снизилась на предыдущей стадии, чтобы паровое покрытие рассеивалось. Благодаря тому, что гасящий элемент может беспрепятственно контактировать с деталью, он может отводить наибольшее количество тепла при кипячении. Третья стадия - конвективная стадия, во время которой конвекция и проводимость отводят тепло от части. Конвекция относится к движению жидкости из-за склонности более горячих, менее плотных жидкостей подниматься, в то время как более холодные и плотные жидкости опускаются. Проводимость относится к тенденции тепла рассеиваться по всему веществу, когда есть различия температуры в жидкости. Масла сильно перемешиваются во время закалки, заставляя их течь вверх через рабочую нагрузку. По этой причине естественная конвекция не происходит.

Зачем гасить в масле?

Масляная закалка при термообработке металла популярна из-за ее серьезности; то есть он передает тепло быстрее по сравнению с другими охлаждающими средами, такими как расплавленная соль или газ. Охлаждающие щелочи на водной основе фактически охлаждают детали даже быстрее, чем масло, но серьезность, с которой каустические детали охлаждают, может привести к значительному искажению или даже растрескиванию некоторых материалов.
Кроме того, температуру, вязкость и другие химические свойства масел можно регулировать для достижения различных результатов. Эта управляемость полезна, потому что это означает, что многие различные типы деталей могут быть заправлены маслом, обеспечивая эффективность операций. Нефть является универсальным средством, потому что с формулами масла можно манипулировать, чтобы удовлетворить различные предполагаемые конечные результаты. Широкий спектр материалов может приобретать широкий спектр свойств при использовании масляных закалок.

Типы масел

В то время как в закалке используется много разных видов масла, два обычно используемых масла - это быстрые и горячие масла. Охлажденные в быстрых маслах продукты охлаждаются быстрее. Хотя скорость охлаждения в быстрых маслах зависит от специфических свойств масла, главная причина того, что эти масла охлаждают детали быстрее, заключается в том, что они разработаны для уменьшения длины стадии испарения и увеличения длины стадии кипения.
Детали, изготовленные из низкоуглеродистой стали и сплавов с низкой прокаливаемостью, лучше охлаждаются в быстрых маслах. Горячие масла хранятся при гораздо более высоких температурах и используются для обеспечения того, чтобы температура ядра детали и температура поверхности не слишком сильно изменялись во время закалки. Это контролирует искажения и снижает риск появления трещин. Компромисс с горячими маслами заключается в том, что, хотя они обеспечивают более равномерное охлаждение по всему поперечному сечению детали, для достижения этого требуется больше времени. Сильно отверждаемые сплавы лучше гасятся в горячих маслах.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ НА САЙТЕ


Система BLUETEC от Mercedes-Benz

BLUETEC - это торговая марка Mercedes-Benz, применяемая для их «чистых» дизельных автомобилей. Давайте проведем технический обзор системы BLUETEC от двигателя до выхлопной трубы. ...

Блоки цилиндров ВАЗ - особенности и характеристики

Блок цилиндров 21083 первоначально был сконструирован под параметры карбюраторного двигателя. Следовательно, в нем не предусматривалось наличия участков крепления элементов по аналогии с инжекторными двигателями, среди которых модуль зажигания...

Скоро зарядка электромобилей будет мгновенной

Одна из претензий к электромобилям, помимо небольшого пробег на одной зарядке, это длительная зарядка батарей. Но это может вскоре измениться. BMW и Porsche вместе представили прототип станции «FastCharge», которая заряжает электромобили быстрее, че...

Размеры дисков и шин подходящих на Лада Гранта

В нашем обзоре расскажем про допускаемый размер шин на Гранту (ВАЗ 2190), а также на что влияет размер шин в ходе эксплуатации машины. Начнем с допускаемого заводом-производителем размера шин и колес. Седан...

Снятие и ремонт рукавов полуосей МТЗ-80, 82

Следы смазки на внутреннем ободе колеса или на крышке рукава полуоси свидетельствуют о разрушении или потере эластичности манжеты полуоси. Для ее замены снимают колесо, ступицу и крышку рукава полуоси. ...

Двигатель Киа Рио 1.6

Автомобили Kia Rio довольно популярны на территории России. Это одни из самых бюджетных иномарок, которые доступны в продаже с хорошим выбором комплектаций. Бензиновые двигатели 1.6 Kia Rio устанавливаются на автомобили, как с механической, так и с а...

Двигатель 2GR-FE

Двигатель 2GR был разработан в 2005 году, как замена 3MZ-FE, на базе 4-х литрового 1GR, путем уменьшения хода поршня с 95 мм до 83 мм. (Путем корректировки геометрии были созданы и 3GR, 4GR, 5GR). Блок цилиндров 2GR...

Замена катализатора на пламегаситель

Каталитический нейтрализатор является компонентом контроля выбросов. Эта деталь установлена после выхлопного коллектора. Аномальная структура внутри каталитического нейтрализатора позволяет выхлопным газам проходить через соты, где газы взаимодейству...